高内水压作用下围岩-叠合式衬砌承载机理力学分析

为探究圆形水工隧洞衬砌结构中围岩-叠合式衬砌联合承载的力学机理,针对珠江三角洲水资源配置工程“外衬管片-自密实混凝土填充层(SCC)-内衬钢管”三层叠合的衬砌结构形式,采用平面弹性复变函数理论的幂级数解法,从应力函数层面着手,基于围岩-衬砌相互作用关系以及应力边界条件建立了相应的力学模型,推导求解了在开挖荷载和内水压共同作用下围岩和各层衬砌域内任意点的应力分量,揭示了叠合式衬砌结构承载时的荷载传递机理和规律。然后通过边界应力结果以及与数值结果的比对,验证了提出方法的正确性;最后通过参数分析,着重讨论了高内水压对输水隧洞围岩和三层衬砌径向正应力和环向正应力的影响。结果表明:围岩-衬砌联合承载时,围岩和三层衬砌的径向正应力和环向正应力结果均符合余弦分布,而剪应力符合正弦分布;随着输水隧洞内水压增加,三层衬砌和围岩在径向上更趋于压缩,而环向正应力趋向于拉应力并增大。研究成果可为该类型衬砌防护工程的设计和施工提供理论依据。

圆形隧洞现浇后张法无粘结预应力混凝土施工技术

近年来,我国基础建设事业飞速发展,水利行业作为我国重点基建行业之一,水工隧洞后张法无粘结预应力混凝土衬砌技术也逐渐应用开来。该技术具有磨擦损失小、简化施工工艺、预应力分布更为均匀的突出特点,根据盾构隧洞内衬后张法预应力混凝土圆形隧洞施工技术的简要分析,达到预应力混凝土快速施工,保证结构安全运行,并有效降低工程施工成本的目的。